
本报讯 孤独症已成为危害严重的全球公共健康问题,是世界上人数增长最快的严重性病症,占中国儿童精神残疾首位。现在全球每20分钟就有一个孩子被诊断为孤独症,给患者和家人也带来了沉重负担。孤独症日益成为一个社会问题。
但是,孤独症的发病机理仍然处在探索阶段。近日,南京医科大学基础医学院病原生物系、国家生殖医学重点实验室刘星吟教授课题组从果蝇身上发现,KDM5家族蛋白功能的丧失,会导致肠屏障功能受损和与肠道微生态失调,并导致果蝇出现社交行为异常。该成果日前在在微生物学的顶级期刊Cell旗下的子刊CellHost&Microbe(JCR一区,IF,17.8)发表。
小小的果蝇也会“自闭”吗?是的。实验中,KDM5缺失的果蝇出现同类交流保持距离、遇到发出危险信号的同类反应迟缓、与同类发生直接接触的频率变低等特征,这些现象都类似于人类孤独症患者的社交障碍。
“一直以来,人们对孤独症的研究主要集中于寻找遗传因素,以及其所引起的相应的神经发育异常。”课题组成员介绍说,其实许多孤独症病人身上常伴随肠道症状(比如便秘、腹胀、腹泻、肠易激综合症等)。于此相吻合,有不少研究发现,孤独症与肠道微生物群落的失衡密切相关。
研究人员就把眼光放到了果蝇的肠道内环境来进行探究,他们发现,使果蝇的KDM5缺失之后,会造成果蝇的固有免疫被过度激活,会过度产生抗菌肽等“抗菌部队”,导致肠道菌群紊乱。
“而有部分的菌群代谢产物,是参与到果蝇的神经递质合成的,因而一旦菌群紊乱,也就影响到了它的社交行为。”刘星吟教授说。
“我们还发现,通过抗生素治疗或喂食植物乳杆菌,能部分挽救‘孤独’果蝇的社交行为、寿命和细胞表型。”肠道益生菌可以调整免疫稳态,改善KDM5蛋白缺失的果蝇的社交障碍行为并延长寿命。
“以前的研究通常是从遗传角度,我们的研究为孤独症病因探寻找到了一个菌群稳态和免疫稳态的新视角。”科研人员介绍,这项研究成果将有助于人们从多因素互作的角度重新认识孤独症的病理机制,为孤独症的发病机理提供新的理论基础,也为孤独症疾病诊疗提供了新的线索。宣传部 蔡心轶这张论文配图的理念设计由刘星吟教授提供,其中,“长城”代表了肠道,红色的魔鬼代表肠道内的细菌,一手持宝剑、一手拿盾牌的KDM5蛋白正在与恶魔作战,盾牌上所写IMD代表的是固有免疫信号通路,它被KDM5调控,用于防御病原细菌过度繁殖。画面的左下角和右上角,分别是患有孤独症的和健康的儿童。画面用长城、中国传统构图及服饰,突出中国元素,也形象阐释了该成果发现的机制。